Theo GIM – Antero Kukko, Harri Kaartinen, Hannu Hyyppa

Nhóm Kỹ thuật Công nghệ Công ty TNHH ANTHI Việt Nam tổng hợp biên soạn.

Quá trình đô thị hoá và việc phát triển các siêu đô thị làm bùng nổ trên quy mô toàn cầu những thách thức lớn cho sự phát triển bền vững và cách thức sử dụng đất đai một cách hiệu quả hơn. Hệ thống đường dây truyền tải điện, hệ thống đường ống dẫn nước, khí và dầu, hệ thống cung cấp khí sưởi ấm cho đô thị, hệ thống đường cáp quang và các hệ thống hạ tầng kỹ thuật khác có vai trò vô cùng quan trọng đối với bất kỳ quốc gia nào, chúng thường nằm dưới mặt đất để đảm bảo mỹ quan cho khu vực đô thị hiện đại. Cùng với đó là những yêu cầu kỹ thuật ngày càng khắt khe để bảo vệ môi trường tự nhiên và xây dựng không gian chung phục vụ cho sinh hoạt cộng đồng tại các đô thị lớn để đảm bảo sự cân bằng dưới áp lực mở rộng hàng ngày của các công trình bê tông, nhựa trải đường asphalt tạo ra để lôi cuốn mọi người tập chung về các khu vực đô thị. Trong Bản tin Công nghệ này, chúng ta sẽ cùng xem xét làm thế nào để kỹ thuật quét laser động (Kinematic Laser Scanning) có khả năng hỗ trợ cho nhiệm vụ quản lý hạ tầng đô thị, đánh giá hiện trạng và quy hoạch phát triển đô thị tương lai.

Đo các thông số xác lập thực hiện thủ tục hiệu chuẩn (Calibration) đám mây điểm quét trong khu vực đô thị bởi hệ thống máy quét laser di động, số liệu được sử dụng để tái dựng mô hình thực tiễn (Digital Twin). Để chuyển đổi được số liệu vị trí thô và số liệu quét laser thành dạng thức đám mây điểm thể hiện chính xác các yếu tố thực địa, bắt buộc phải thực hiện thủ tục hiệu chuẩn hệ thống dựa trên các chỉ số chuyển dịch và hiệu chỉnh quỹ đạo chuyển động.

Tốc độ đô thị hoá liên tục tăng trong khi quỹ đất đô thị lại không tăng vì vậy làm thế nào để sử dụng một cách hiệu quả hơn đối với nguồn đất đai có giới hạn luôn là yêu cầu cấp thiết. Chính đòi hỏi này đã thúc đẩy sự bùng nổ nhu cầu phát triển và sử dụng các hệ thống thông tin liên quan dưới dạng thức 3 chiều ví dụ như địa chính 3D, sử dụng đất 3D, quy hoạch đất đai 3D, quản lý cơ sở hạ tầng và tiện ích đô thị 3D. Với tốc độ phát triển rất nhanh của kỹ thuật và công nghệ trong lĩnh vực thu thập số liệu, tới thời điểm hiện tại chúng ta có thể thấy rõ các kỹ thuật đo đạc và xây dựng tài liệu mới hoàn toàn có khả năng tạo ra các khối dữ liệu 3D hoàn chỉnh đi kèm với số liệu hình ảnh độ phân giải cao nhằm hỗ trợ tối đa cho những nhu cầu thực tiễn trong công tác quản lý đô thị. Để đảm bảo các hệ thống hạ tầng thực thi được tất cả các công năng mà chúng được thiết kế, chúng ta cần biết chính xác vị trí địa lý của tất cả các tài sản công cộng tạo nên hạ tầng tiện ích đô thị hỗ trợ quá trình thiết kế, thi công xây dựng và quản lý vận hành các công trình hạ tầng như các tuyến đường ống dẫn khí, đường truyền tải cấp điện cho đô thị, hệ thống cấp thoát nước … song song với đó là công tác cải tạo nâng cấp các hệ thống cũ, thu hồi đất và mở rộng các khu vực công cộng phục vụ người dân như công viên hay khu vui chơi thể thao. Nếu các dạng thức số liệu địa lý nền tảng và các hệ thống thông tin đều có độ chính xác cao, chi tiết và được cập nhật thường xuyên thì tất cả các hoạt động liên quan sẽ được thực hiện một cách nhanh hơn, giảm thiểu hoặc loại bỏ thời gian dừng chờ không cần thiết, và quan trọng là toàn bộ không gian đô thị sẽ được sử dụng một cách hợp lý và hiệu quả hơn, hỗ trợ tốt hơn cho cuộc sống của dân cư đô thị thông qua việc đảm bảo vận hành một cách trơn tru toàn bộ các hệ thống hạ tầng, giao thông và tiện ích khác.

Hiện tại chúng ta có thể thấy nhiều mô hình số liệu quét laser đang được áp dụng trong công tác đo đạc, bản đồ và thu thập số liệu thực địa. Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật quét laser trong những năm vừa qua có một phần đóng góp rất lớn của sự phát triển và các công nghệ thiết kế chế tạo cảm biến thu nhận số liệu. Các hệ thống quét laser và hệ thống chụp ảnh thế hệ mới có kích thước nhỏ nhưng đảm bảo thực thi tốt các chức năng thu nhận số liệu độ phân giải cao, dễ dàng tích hợp với các hệ thống nền tảng khác nhau, đa dạng hoá các ứng dụng thực tiễn và quan trọng là một hệ thống quét laser và máy chụp ảnh là đủ cho chúng ta công cụ để tái dựng lại gần như 100% thực tiễn. Các hệ thống quét laser động lắp trên phương tiện giao thông, gắn trên ba lô hay các hệ thống thu thập số laser lắp trên phương tiện bay có người lái hoặc không có người lái và các hệ thống quét liệu bản đồ cầm tay đều được tạo ra để phục vụ cho một mục đích chung nhất là thu thập số liệu hoàn chỉnh thực địa để đáp ứng những nhu cầu đa dạng của người dùng dựa trên những tiêu chuẩn ngày càng khắt khe hơn.

Các đám mây điểm 3D cung cấp cho chúng ta điểm khởi đầu chung để thực hiện các quy trình mô hình hoá tự động, các ứng dụng đo vẽ, hình thành số liệu quan trọng để xây dựng bản đồ địa hình tương lai. Khối số liệu đám mây điểm 3D thực sự là tài sản giá trị phục vụ cho cả kinh doanh và quản lý, công tác quản lý hạ tầng đô thị chặt chẽ hơn, quy hoạch phát triển đô thị thực tiễn hơn, là nền tảng để phát triển các ứng dụng tương lai.

(Còn tiếp)

Mọi thông tin xin liên hệ với chúng tôi qua hòm thư: info@anthi.com.vn